بررسی تحلیلی روابط لنگر – انحنای ستون های بتن آرمه بر اساس مدل های مختلفی از بتن های محصور شده

در این مقاله؛ اثر مدل مصالح، بار محوری، نسبت میلگرد عرضی و فاصله میلگرد عرضی بر رفتار غیرخطی مقاطع بتن آرمه به صورت تحلیلی بررسی شده است. رفتار غیرخطی مقطع بتن آرمه از آنالیز لنگر – انحنا مقطع حاصل می شود. برای آنالیز مقطع بتن آرمه نیاز به رفتار دقیق تنش – کرنش مصالح فولادی و بتنی می باشد. برای آنالیز لنگر – انحنا مقطع بتن آرمه باید رفتار بتن محصورشده و محصور نشده مشخص باشد، رفتار بتن محصور شده وابسته به شکل، چیدمان و مقاومت تسلیم میلگرهای عرضی می باشد. روابط لنگر – انحنا براساس پارامترهای مختلف طراحی در ستون بتن آرمه با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی ارایه شده توسط ماندر و همکارانش، ساعتچی اوغلو و راوزی و آیین نامه طراحی ساختمان های تحت اثر زلزله ترکیه با استفاده از نرم افزار SAP۲۰۰۰ محاسبه شد. تاثیر پارامترهای مهم طراحی بر رفتار غیرخطی ستون های بتن آرمه از نظر ظرفیت باربری و شکل پذیری انحنا مقطع نیز ارزیابی شد. نتایج حاصل از تحلیل ستون های بتن آرمه طراحی شده بر اساس مدل های ارایه شده در مورد بتن محصور شده، روابط لنگر – انحنا مطابق با پارامترهای مختلف طراحی بدست آمده و به صورت مقایسه ای مورد تحیلیل قرار گرفته است. مشاهده می شود که تغییر بار محوری، قطر آرماتور عرضی و فاصله آرماتور عرضی تاثیر مهمی بر رفتار لنگر – انحنا ستون های بتن آرمه دارد. ظرفیت باربری مقاطع ستون بتن آرمه با تخریب بتن هسته به پایان می رسد. بخش های ستون بتن آرمه که قبل از خرد شدن بتن محصور نشده در اثر تسلیم میلگرد آسیب دیده اند، رفتار شکل پذیرتری از خود نشان می دهند. درصد میلگردهای بکار رفته در بتن محصور شده از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر رفتار غیرخطی ستون های بتن آرمه می باشند که امکان بررسی رفتار غیر خطی و شکل پذیری این نوع سازه های بتن آرمه را بخوبی فراهم آورده است.

کلیدواژه ها:

ستون بتن آرمه ، بتن محصور شده ، رفتار غیرخطی ، تنش – کرنش ، لنگر - انحنا ، شکل پذیری.